(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-26
(45)【発行日】2023-06-05
(54)【発明の名称】信号読取システムおよび信号読取方法
(51)【国際特許分類】
H04L 25/02 20060101AFI20230529BHJP
【ＦＩ】
H04L25/02 303Z
H04L25/02 V
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2019126587
(22)【出願日】2019-07-08
(65)【公開番号】P2021013103
(43)【公開日】2021-02-04
【審査請求日】2022-05-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000227180
【氏名又は名称】日置電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104787
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 伸司
(72)【発明者】
【氏名】柳沢 浩一
(72)【発明者】
【氏名】池田 大桂
(72)【発明者】
【氏名】笠井 真
(72)【発明者】
【氏名】坂井 智春
【審査官】北村 智彦
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－２３２４９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１６２１５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５１９７０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１４６１４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－２５２５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－３１４２３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ２５／０２
ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ近接した状態で配設される一対の電極に接続されて、当該一対の電極と容量結合する前記一対の被覆導線にそれぞれ伝送されている電圧に応じて電圧が変化する一対の電圧信号を生成すると共に、当該一対の電圧信号の差分電圧に基づいて前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成回路と、前記符号特定用信号を前記ロジック信号の通信方式に準拠した通信方式の信号に変換して出力コネクタから外部へ出力する信号変換回路と、
前記信号生成回路および前記信号変換回路を収容するケースとを備え、
前記信号生成回路および前記信号変換回路は、それぞれの基準電位が同電位に規定されると共に、当該基準電位を基準とする作動用電圧に基づいてそれぞれ動作する信号読取システムであって、
前記ケースには、前記基準電位を接地電位に規定するための接地用端子が配設されている信号読取システム。
【請求項2】
２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線のうちの対応する１つの被覆導線に近接した状態で配設される１つの電極に接続されて、当該１つの電極と容量結合する前記１つの被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する電圧信号を生成すると共に、当該電圧信号に基づいて前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成回路と、前記符号特定用信号を前記ロジック信号の通信方式に準拠した通信方式の信号に変換して出力コネクタから外部へ出力する信号変換回路と、
前記信号生成回路および前記信号変換回路を収容するケースとを備え、
前記信号生成回路および前記信号変換回路は、それぞれの基準電位が同電位に規定されると共に、当該基準電位を基準とする作動用電圧に基づいてそれぞれ動作する信号読取システムであって、
前記ケースには、前記基準電位を接地電位に規定するための接地用端子が配設されている信号読取システム。
【請求項3】
前記ケースは、前記信号生成回路を収容する第１ケースおよび前記信号変換回路を収容する第２ケースで構成され、前記第１ケースおよび前記第２ケースは、接続ケーブルで接続され、
前記信号生成回路の前記基準電位および前記信号変換回路の前記基準電位は、前記接続ケーブルを構成する基準電位線を介して接続されて同電位に規定され、
前記信号生成回路は、前記接続ケーブルを構成する電源線を介して前記第２ケース側から供給される前記作動用電圧に基づいて動作し、
前記接地用端子は、前記第１ケースおよび前記第２ケースのうちの少なくとも一方のケースに配設されている請求項１または２記載の信号読取システム。
【請求項4】
前記ケースに配設された前記接地用端子は、コンデンサを介して前記基準電位に接続されている請求項１または２記載の信号読取システム。
【請求項5】
前記接地用端子が前記第１ケースに配設されているときには、当該接地用端子は、コンデンサを介して前記信号生成回路の前記基準電位に接続されている請求項３記載の信号読取システム。
【請求項6】
前記ケースには、前記信号生成回路および前記信号変換回路のうちの少なくとも当該信号生成回路をシールドするシールド壁が配設され、前記接地用端子は、前記シールド壁に配設されている請求項１、２および４のいずれかに記載の信号読取システム。
【請求項7】
前記少なくとも一方のケースには、前記信号生成回路および前記信号変換回路のうちの当該ケースに収容されている回路をシールドするシールド壁が配設され、前記接地用端子は、前記シールド壁に配設されている請求項３または５記載の信号読取システム。
【請求項8】
前記電極は、カップリングコンデンサを介して前記信号生成回路と接続されている請求項１から７のいずれかに記載の信号読取システム。
【請求項9】
請求項１から８のいずれかに記載の信号読取システムを用いて、車両に配設された前記通信路としてのＣＡＮバスに伝送されている前記ロジック信号についての前記符号特定用信号を生成させると共に、当該符号特定用信号を前記通信方式の前記信号に変換して前記出力コネクタから出力させることで、当該ロジック信号を読み取る読取ステップを実行する信号読取方法であって、前記接地用端子を前記車両のボディに接続する接続ステップを実行した状態において、前記読取ステップを実行する信号読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、１本の通信路または一対の通信路を介して伝送されるロジック信号（一対の通信路の場合には、２線差動電圧方式のロジック信号）に基づいてロジック信号に対応する符号を特定すると共に、予め規定された通信方式の信号に変換して出力する信号読取システム、およびこの信号読取システムを用いた信号読取方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、下記の特許文献には、ＣＡＮ通信用のシリアルバス（車内ＬＡＮなどの車両内ネットワーク（通信路））を介して伝送されている各種ＣＡＮフレーム（制御データ）を収集して記録可能に構成された車両データ収集装置（以下、単に「収集装置」ともいう）の発明が開示されている。この収集装置は、故障診断やメンテナンスなどを目的として外部機器を接続可能にシリアルバスに設けられているダイアグコネクタ（診断機器接続用コネクタ：以下、単に「コネクタ」ともいう）に接続可能に構成されている。このコネクタには、シリアルバスを構成する一対の被覆導線のうちのＣＡＮＨｉｇｈ（CANH）の被覆導線に接続されたピンと、この一対の被覆導線のうちのＣＡＮＬｏｗ（CANL）の被覆導線に接続されたピンと、ボディやシャーシなどの車両における金属製の構成部材（バッテリのマイナス端子が接続される金属製構成部材（以下では、ボディアースともいう））に接続されたピンと、バッテリのプラス端子に接続されたピンとが配置されている。これにより、この収集装置では、上記のコネクタに接続することでコネクタを介してバッテリから供給される電源によって動作し、シリアルバス（一対の被覆導線）からのＣＡＮフレームの収集の開始／停止をイグニッションスイッチの操作に連動して自動的に実行する構成が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－７０１３３号公報（第４－１１頁、第１－１７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、収集装置が上記のようにコネクタを介してシリアルバスに直接接続される構成では、車両の製造者（製造メーカ）が想定している収集装置を接続することでは問題は生じないが、想定していない収集装置を接続したときには、その車両において想定外のトラブル（シリアルバスにおけるロジック信号の伝送や、シリアルバスに接続されている機器の動作を阻害するなどのトラブル）が生じる可能性がある。
【0005】
そこで、本願出願人は、上記の診断機器接続用コネクタを使用せずに、シリアルバス（通信路）に容量結合するプローブを介してシリアルバスに接続されて、上記のトラブルを生じさせることなく、シリアルバスを介して伝送されるＣＡＮフレーム（符号列）を構成する符号を特定可能な符号特定用信号を生成して出力する信号生成装置を種々開発した。この信号生成装置を介して収集装置をシリアルバスに接続することで、車両の製造者が想定している収集装置であっても、また想定していない収集装置であっても、シリアルバスからのＣＡＮフレームの収集が可能となる。
【0006】
ところで、この信号生成装置は、シリアルバスに容量結合によって接続される構成であって、上記の診断機器接続用コネクタを介してシリアルバスに直接接続される構成ではないことから、車両のバッテリから電源の供給を直接受けることはできない。このため、この信号生成装置は、車両のバッテリ以外の電源装置から電源の供給を受けて動作する構成を採用している。
【0007】
また、この信号生成装置では、上記のように診断機器接続用コネクタを使用しない構成のため、信号生成装置側の基準電位は、車両側の基準電位（ボディアース）に対して直流的にも交流的にも独立している（フローティングされている）。これにより、この２つの基準電位間には、電位差が生じた状態となっている。
【0008】
一方、このように電位差が生じている状態において、信号生成装置を移動させたり、信号生成装置に振動が加わったりしたときには、この電位差が変化し、この電位差の変化に起因したノイズが信号生成装置内において発生することから、信号生成装置が符号特定用信号を正確に生成できないことがあるという改善すべき課題が存在している。
【0009】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、通信路に容量結合される構成において、通信路を介して伝送されるロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を正確に生成し得る信号読取システム、およびこの信号読取システムを用いた信号読取方法を提供することを主目的とする
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成すべく請求項１記載の信号読取システムは、２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線にそれぞれ近接した状態で配設される一対の電極に接続されて、当該一対の電極と容量結合する前記一対の被覆導線にそれぞれ伝送されている電圧に応じて電圧が変化する一対の電圧信号を生成すると共に、当該一対の電圧信号の差分電圧に基づいて前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成回路と、前記符号特定用信号を前記ロジック信号の通信方式に準拠した通信方式の信号に変換して出力コネクタから外部へ出力する信号変換回路と、前記信号生成回路および前記信号変換回路を収容するケースとを備え、前記信号生成回路および前記信号変換回路は、それぞれの基準電位が同電位に規定されると共に、当該基準電位を基準とする作動用電圧に基づいてそれぞれ動作する信号読取システムであって、前記ケースには、前記基準電位を接地電位に規定するための接地用端子が配設されている。
【0011】
また、請求項２記載の信号読取システムは、２線差動電圧方式のロジック信号が伝送される通信路を構成する一対の被覆導線のうちの対応する１つの被覆導線に近接した状態で配設される１つの電極に接続されて、当該１つの電極と容量結合する前記１つの被覆導線に伝送されている電圧に応じて電圧が変化する電圧信号を生成すると共に、当該電圧信号に基づいて前記ロジック信号に対応する符号を特定可能な符号特定用信号を生成する信号生成回路と、前記符号特定用信号を前記ロジック信号の通信方式に準拠した通信方式の信号に変換して出力コネクタから外部へ出力する信号変換回路と、前記信号生成回路および前記信号変換回路を収容するケースとを備え、前記信号生成回路および前記信号変換回路は、それぞれの基準電位が同電位に規定されると共に、当該基準電位を基準とする作動用電圧に基づいてそれぞれ動作する信号読取システムであって、前記ケースには、前記基準電位を接地電位に規定するための接地用端子が配設されている。
【0012】
また、請求項３記載の信号読取システムは、請求項１または２記載の信号読取システムにおいて、前記ケースは、前記信号生成回路を収容する第１ケースおよび前記信号変換回路を収容する第２ケースで構成され、前記第１ケースおよび前記第２ケースは、接続ケーブルで接続され、前記信号生成回路の前記基準電位および前記信号変換回路の前記基準電位は、前記接続ケーブルを構成する基準電位線を介して接続されて同電位に規定され、前記信号生成回路は、前記接続ケーブルを構成する電源線を介して前記第２ケース側から供給される前記作動用電圧に基づいて動作し、前記接地用端子は、前記第１ケースおよび前記第２ケースのうちの少なくとも一方のケースに配設されている。
【0013】
また、請求項４記載の信号読取システムは、請求項１または２記載の信号読取システムにおいて、前記ケースに配設された前記接地用端子は、コンデンサを介して前記基準電位に接続されている。
【0014】
また、請求項５記載の信号読取システムは、請求項３記載の信号読取システムにおいて、前記接地用端子が前記第１ケースに配設されているときには、当該接地用端子は、コンデンサを介して前記信号生成回路の前記基準電位に接続されている。
【0015】
また、請求項６記載の信号読取システムは、請求項１、２および４のいずれかに記載の信号読取システムにおいて、前記ケースには、前記信号生成回路および前記信号変換回路のうちの少なくとも当該信号生成回路をシールドするシールド壁が配設され、前記接地用端子は、前記シールド壁に配設されている。
【0016】
また、請求項７記載の信号読取システムは、請求項３または５記載の信号読取システムにおいて、前記少なくとも一方のケースには、前記信号生成回路および前記信号変換回路のうちの当該ケースに収容されている回路をシールドするシールド壁が配設され、前記接地用端子は、前記シールド壁に配設されている。
【0017】
また、請求項８記載の信号読取システムは、請求項１から７のいずれかに記載の信号読取システムにおいて、前記電極は、カップリングコンデンサを介して前記信号生成回路と接続されている。
【0018】
また、請求項９記載の信号読取方法は、請求項１から８のいずれかに記載の信号読取システムを用いて、車両に配設された前記通信路としてのＣＡＮバスに伝送されている前記ロジック信号についての前記符号特定用信号を生成させると共に、当該符号特定用信号を前記通信方式の前記信号に変換して前記出力コネクタから出力させることで、当該ロジック信号を読み取る読取ステップを実行する信号読取方法であって、前記接地用端子を前記車両のボディに接続する接続ステップを実行した状態において、前記読取ステップを実行する。
【発明の効果】
【0019】
請求項１，２記載の信号読取システム、および請求項９記載の信号読取方法によれば、ケースに配設された接地用端子を接地電位に規定（接続）することにより、信号読取システム（信号生成回路および信号変換回路）側の基準電位を、通信路が配設されている側の基準電位と同電位にすることができる。これにより、この信号読取システムおよびこの信号読取方法によれば、信号読取システム側の基準電位と通信路側の基準電位との間に電位差が生じた状態において生じる課題（この電位差の変化に起因したノイズの影響を受けて符号特定用信号を正確に生成し得ないという課題）の発生を回避しつつ、既存の電子機器を、信号読取システムを介して通信路に容量結合によって接続して（つまり、ダイアグコネクタを介さずに通信路に接続して）、この既存の電子機器で通信路に伝送されているロジック信号に対応する符号の正確な列を収集したり観測したりすることができる。
【0020】
請求項３記載の信号読取システムおよび請求項９記載の信号読取方法によれば、信号変換装置と別体に構成されることで、一体化された構成（１つのケースに収容される構成）と比較して、信号生成装置を小型化することができる。したがって、例えば、通信路が設置されている機器（例えば、車両などの通信路側機器）内に信号生成装置を搬入する使用方法において、通信路側装置内の狭いスペースにも信号生成装置を設置できることから使い勝手を向上させることができる。
【0021】
請求項４，５記載の信号読取システムおよび請求項９記載の信号読取方法によれば、接地用端子を、車両などの通信路側機器側の基準電位とは異なる電位の部位（例えば、車両では、バッテリのプラス端子に接続されている部位）に誤って接触させたとしても、接地用端子がコンデンサによって信号読取システム側の基準電位から直流的に分離されているため、通信路側機器側の基準電位とは異なる電位の部位から信号読取システムに過大な直流電流が流れる事態の発生を防止することができる。
【0022】
請求項６，７記載の信号読取システムおよび請求項９記載の信号読取方法によれば、シールド壁を配設すると共に、シールド壁に接地用端子を配設し、接地用端子を車両などの通信路側機器側の基準電位（車両の場合には基準電位となるボディアース）に接続するようにしたことにより、信号読取システム内への外部ノイズの侵入、および信号読取システム内のノイズの外部への漏洩を十分に低減することができる。
【0023】
請求項８記載の信号読取システムおよび請求項９記載の信号読取方法によれば、車両などの通信路側機器側の基準電位とは異なる電位の部位（例えば、車両では、バッテリのプラス端子に接続されている部位）に各電極を誤って接触させる可能性のある場合において、仮に接触させたとしても、通信路側機器側から信号読取システムに好ましくない直流電流が流れる事態の発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】信号読取システム１Ａの構成を示す構成図である。
【図2】信号生成装置２Ａの構成を示す構成図である。
【図3】信号変換装置３の構成を示す構成図である。
【図4】符号Ｃｓ、電圧Ｖａ，Ｖｂ、電圧信号Ｖｃ１，Ｖｃ２、第１電圧信号Ｖｄ１、第２電圧信号Ｖｄ２、差分電圧Ｖｄ０および符号特定用信号Ｓｆの波形図である。
【図5】信号生成装置２Ｂの構成を示す構成図である。
【図6】信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａの構成を簡易に表す構成図である。
【図7】信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａの他の構成を簡易に表す構成図である。
【図8】信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａの他の構成を簡易に表す構成図である。
【図9】信号読取システム１Ｂの構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、信号読取システム、およびこの信号読取システムを用いた信号読取方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【0026】
図１に示すように、信号読取システムとしての信号読取システム１Ａは、信号生成装置２Ａおよび信号変換装置３を備えて構成されている。また、信号読取システム１Ａは、後述する通信路ＳＢを構成する一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂに信号生成装置２Ａを接続するための一対の金属非接触型のプローブＰＬａ，ＰＬｂを備えている。
【0027】
まず、信号読取システム１Ａの概要について説明する。この信号読取システム１Ａでは、図１に示すように、信号生成装置２Ａが第１ケースＣＡ１に収容された形態で構成され、かつ信号変換装置３が第１ケースＣＡ１とは異なる第２ケースＣＡ２に収容された形態（信号変換装置３が信号生成装置２Ａとは別体となる形態）で構成されて、信号生成装置２Ａと信号変換装置３とが接続ケーブルＣＢで接続される構成を採用している。この接続ケーブルＣＢは、図２，３に示すように、一対の信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２、電源線Ｌｐおよび基準電位線（グランド線）Ｌｇ１を有している。
【0028】
また、信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａが、プローブＰＬａ，ＰＬｂを介して通信路ＳＢを構成する一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続されて、通信路ＳＢを介して伝送される２線差動電圧方式のロジック信号（被覆導線Ｌａ，Ｌｂに伝送されている各電圧Ｖａ，Ｖｂの差分で規定されるロジック信号Ｓａ）に基づき、このロジック信号Ｓａに対応する符号を特定可能な符号特定用信号Ｓｆを生成する。また、信号生成装置２Ａは、生成した符号特定用信号Ｓｆを後述する差動信号Ｓｔｒに変換すると共に、接続ケーブルＣＢの信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２を介して信号変換装置３へ出力する。
【0029】
また、信号生成装置２Ａは、２線差動電圧方式のロジック信号Ｓａとして、「ＣＡＮ（登録商標）プロトコル」、「ＣＡＮ ＦＤ」、「ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）」などの各種通信プロトコルに準拠した各種の「２線差動電圧方式のロジック信号」や、「ＬＶＤＳ」による小振幅低消費電力通信が可能な各種通信プロトコルに準拠した各種の「２線差動電圧方式のロジック信号」を対象とすることができる。この場合、「ＣＡＮプロトコル」および「ＣＡＮ ＦＤ」の「ＣＡＮ通信用のシリアルバス」では、「高電位側信号線（CANH）／低電位側信号線（CANL）」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当し、「ＦｌｅｘＲａｙ通信用のシリアルバス」では、「正側信号線（BP）／負側信号線（BM）」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当し、「ＬＶＤＳによる通信を行うシリアルバス」では、「正論理側信号線／負論理側信号線」が「ロジック信号を伝送するための一対の被覆導線」に相当する。
【0030】
信号変換装置３は、信号生成装置２Ａから出力された差動信号Ｓｔｒを、接続ケーブルＣＢｏを介して接続される電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号に変換して電子機器へ出力する。
【0031】
したがって、車両（自動車）に配設されているＣＡＮ通信用のシリアルバスを例に挙げて説明すると、この信号読取システム１Ａを使用することにより、本来であればダイアグコネクタを介して一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂの各芯線（導線自体）に直接接続されて使用される既存の電子機器（背景技術で説明した収集装置を含む種々の電子機器）を、ダイアグコネクタを使用することなく、被覆導線Ｌａ，Ｌｂの各芯線に容量結合で接続して、この電子機器でロジック信号Ｓａに対応する符号を特定可能な符号特定用信号Ｓｆを読み取ることが可能となる。
【0032】
以下では、通信路の一例として、この「ＣＡＮ通信用のシリアルバス」（以下、単にＣＡＮバスともいう）を対象として、このＣＡＮバスで構成される通信路ＳＢに接続されて、この通信路ＳＢから各種ＣＡＮフレーム（２線差動電圧方式のロジック信号によって示されている符号Ｃｓの列（以下、符号列ともいう）。図４参照）を取得（収集）する既存の電子機器（データ収集装置など）に接続されて使用される信号読取システム１Ａを例に挙げて説明する。したがって、この信号読取システム１Ａでは、信号変換装置３は、信号生成装置２Ａから受信した上記の受信信号（符号特定用信号Ｓｆ）をＣＡＮ通信方式に準拠した２線差動電圧方式の信号（符号特定用信号Ｓｆに基づく信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂ。いずれも、被覆導線Ｌａ，Ｌｂに伝送されている各Ｖａ，Ｖｂと同じ仕様の信号）に変換して、接続ケーブルＣＢｏを介して接続されている電子機器（ＣＡＮ通信対応機器）に出力するように構成されている。このため、接続ケーブルＣＢｏは、図３に示すように、少なくとも一対の信号伝送線Ｌｓ３，Ｌｓ４および基準電位線（グランド線）Ｌｇ２を有して構成されている。また、信号変換装置３は、変換した信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂを、電子機器側の基準電位に規定されたグランド線Ｌｇ２の電位を基準とする信号として、一対の信号伝送線Ｌｓ３，Ｌｓ４を経由して電子機器に出力する。
【0033】
ＣＡＮバスで構成される通信路ＳＢには、図１，２に示すように、ＣＡＮフレームを構成する各符号Ｃｓ（図４参照）を表すロジック信号Ｓａが、通信路ＳＢにおける２本の被覆導線のうちのＣＡＮＨｉｇｈ（CANH）の被覆導線Ｌａに伝送される電圧信号の電圧Ｖａ（以下、理解の容易のため、この電圧信号自体を電圧信号Ｖａともいう）と、２本の被覆導線のうちのＣＡＮＬｏｗ（CANL）の被覆導線Ｌｂに伝送される電圧信号の電圧Ｖｂ（以下、理解の容易のため、この電圧信号自体を電圧信号Ｖｂともいう）との間の電位差（Ｖａ－Ｖｂ）である差動信号として伝送される。
【0034】
なお、通信路ＳＢを介してのロジック信号Ｓａの伝送原理については公知のため、詳細な説明を省略するが、ＣＡＮＨｉｇｈ（CANH）の電圧信号ＶａおよびＣＡＮＬｏｗ（CANL）の電圧信号Ｖｂの仕様について簡単に説明する。図４に示すように、電圧信号Ｖａ，Ｖｂは、ベースになる電圧（＋２．５Ｖ）から逆方向に変化する電圧信号であって、電圧信号Ｖａがこのベースの電圧のときには、電圧信号Ｖｂも同じ期間に亘り同じベースの電圧になって、電位差（Ｖａ－Ｖｂ）がゼロ（最小）となるこの期間に伝送されるＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓ（論理値）は「１」を示すものとなる。一方、電圧信号Ｖａがこのベースの電圧よりも高電圧の規定電圧（＋３．５Ｖ）のときには、電圧信号Ｖｂは同じ期間に亘り、逆にベースの電圧よりも低電圧の他の規定電圧（＋１．５Ｖ）になって、電位差（Ｖａ－Ｖｂ）が最大となるこの期間に伝送されるＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓ（論理値）は「０」を示すものとなる。また、通信路ＳＢにおいて差動信号を伝送するための基準電位となる信号線（グランド線）である「SG」や、差動信号の伝送の用途以外に配設されている信号線および電力線等の図示および説明を省略する。
【0035】
次いで、信号生成装置２Ａおよび信号変換装置３の具体的な構成について説明する。
【0036】
信号生成装置２Ａは、一例として図２に示すように、入力端子部１１ａ，１１ｂ、第１検出部１２、第２検出部１３、信号生成部１４、送信部１５、第１コネクタ部１６および接地用端子１７（区別のため、第１接地用端子１７ともいう）を備えて構成されている。また、信号生成装置２Ａでは、第１コネクタ部１６に接続された接続ケーブルＣＢの電源線Ｌｐおよびグランド線Ｌｇ１を介して信号変換装置３から供給される作動用電圧Ｖｐ１（グランド線Ｌｇ１の電位（グランド線Ｌｇ１が接続された信号生成装置２Ａの部位（グランドＧ）の電位（基準電位））を基準とする１種類または２種以上（例えば、ＤＣ±５ＶおよびＤＣ±１２Ｖなどの種々の直流電圧のうちの少なくとも１種）の電圧）に基づいて上記の各構成要素（第１検出部１２、第２検出部１３、信号生成部１４、送信部１５）で構成された信号生成回路が動作する。
【0037】
また、信号生成装置２Ａは、入力端子部１１ａに接続された対応する第１プローブＰＬａ、および入力端子部１１ｂに接続された対応する第２プローブＰＬｂを介して一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂで構成される対応する通信路ＳＢに接続されて（図１に示すように、対応するプローブＰＬａ，ＰＬｂを介して被覆導線Ｌａ，Ｌｂで構成される対応する通信路ＳＢに接続されて）、この通信路ＳＢを介して伝送されるロジック信号Ｓａに基づき、図４に示すように、電圧信号Ｖａ，Ｖｂに対応する符号Ｃｓ（電位差（Ｖａ－Ｖｂ）である差動信号に対応する符号Ｃｓ（「１」または「０」））を特定可能な符号特定用信号Ｓｆを生成する。
【0038】
第１プローブＰＬａおよび第２プローブＰＬｂは、シールドケーブル（一例として、同軸ケーブル）を用いて同一に構成されている。また、第１プローブＰＬａは、基部側が対応する信号生成装置２Ａの入力端子部１１ａに接続される（固定的、または取り外し自在に接続される）と共に、被覆導線Ｌａに取り外し自在に接続される先端部に電極部２１ａが設けられている。本例では、第１プローブＰＬａは金属非接触型のプローブとして構成されている。このため、電極部２１ａは、被覆導線Ｌａに接続された状態において、被覆導線Ｌａの不図示の絶縁被覆部（以下、単に「被覆部」ともいう）に接触（当接）して、被覆導線Ｌａの不図示の芯線（導体自体（金属部））と容量結合する電極２２ａと、被覆導線Ｌａの被覆部における電極２２ａの接触部位をこの電極２２ａを含めて覆うことで、電極２２ａの他の金属部（被覆導線Ｌａの芯線以外の金属部）との容量結合を防止するためのシールド２３ａとを備えている。また、電極２２ａは、第１プローブＰＬａを構成するシールドケーブルの芯線および入力端子部１１ａの一の端子を介して第１検出部１２に接続されている。また、シールド２３ａは、このシールドケーブルのシールドおよび入力端子部１１ａの他の端子を介して、信号生成装置２Ａにおける基準電位の部位（グランドＧ）に接続されている。
【0039】
第２プローブＰＬｂも第１プローブＰＬａと同様に金属非接触型のプローブとして構成されて、基部側が対応する信号生成装置２Ａの入力端子部１１ｂに接続されると共に、被覆導線Ｌｂに取り外し自在に接続される先端部に電極部２１ｂが設けられている。また、電極部２１ｂは、被覆導線Ｌｂの金属部（芯線）と容量結合する電極２２ｂと、被覆導線Ｌｂの被覆部における電極２２ｂの接触部位をこの電極２２ｂを含めて覆うことで、電極２２ｂの他の金属部（被覆導線Ｌｂの芯線以外の金属部）との容量結合を防止するためのシールド２３ｂとを備えている。また、電極２２ｂは、第２プローブＰＬｂを構成するシールドケーブルの芯線および入力端子部１１ｂの一の端子を介して第２検出部１３に接続されている。また、シールド２３ｂは、このシールドケーブルのシールドおよび入力端子部１１ｂの他の端子を介して、グランドＧに接続されている。この場合、シールド２３ａ，２３ｂは、グランドＧに直流的にまたは交流的に接続される後述のシールド壁ＳＨ１に接続される構成を採用することもできる。また、被覆導線Ｌａ，Ｌｂは同一構造（外径や断面構造が同一）の電線で構成されているため、この被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続される電極部２１ａ，２１ｂは同一に構成されている。
【0040】
なお、各電極２２ａ，２２ｂについては、対応するプローブＰＬａ，ＰＬｂに表面が露出する状態で配設される構成（つまり、電極２２ａ，２２ｂの各表面が、対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂの被覆部に直接接触する構成）であってもよいし、対応するプローブＰＬａ，ＰＬｂに表面が露出しない状態（例えば、表面が電気的絶縁性を有する絶縁皮膜で覆われた状態）で配設される構成（つまり、電極２２ａ，２２ｂの各表面が、対応する被覆導線Ｌａ，Ｌｂの被覆部に直接接触せずに、この絶縁皮膜を介して接触する構成）であってもよい。
【0041】
また、各プローブＰＬａ，ＰＬｂについては、符号Ｃｓを正しく特定可能な符号特定用信号Ｓｆを生成するために、図２に示すように、第１検出部１２が、入力端子部１１ａに接続された第１プローブＰＬａを介して被覆導線Ｌａ（CANHの信号線）に接続され、第２検出部１３が、入力端子部１１ｂに接続された第２プローブＰＬｂを介して被覆導線Ｌｂ（CANLの信号線）に接続されるものとする。
【0042】
第１検出部１２は、一例として、図２に示すように、インピーダンス素子１２ａ、およびアンプ１２ｂを備えて、入力端子部１１ａおよび第１プローブＰＬａを介して接続された被覆導線Ｌａに伝送されている電圧Ｖａに応じて電圧が変化する第１電圧信号Ｖｄ１を出力する。
【0043】
一例として、インピーダンス素子１２ａは、抵抗３１ａ（高抵抗値の抵抗（少なくとも数ＭΩ程度の高インピーダンス抵抗））、および抵抗３１ａに並列接続されたコンデンサ３２ａを備えて構成されている。インピーダンス素子１２ａは、その一端（抵抗３１ａの一端）が入力端子部１１ａの一の端子を介して第１プローブＰＬａを構成するシールドケーブルの芯線に接続され、その他端（抵抗３１ａの他端）がグランドＧに接続されている。この構成により、インピーダンス素子１２ａは、電極部２１ａの電極２２ａと容量結合する被覆導線Ｌａに伝送されている電圧信号Ｖａの電圧Ｖａに応じて電圧が変化する電圧信号Ｖｃ１を、両端間に発生させる。この場合、インピーダンス素子１２ａは、電圧Ｖａがベースの電圧のときに低電圧となり、電圧Ｖａが高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように変化する電圧信号Ｖｃ１を発生させる。
【0044】
アンプ１２ｂは、一例として、この電圧信号Ｖｃ１を非反転増幅して、第１電圧信号Ｖｄ１として出力する。なお、この構成に代えて、アンプ１２ｂが、この電圧信号Ｖｃ１を反転増幅して、第１電圧信号Ｖｄ１として出力する構成を採用することもできる。また、アンプ１２ｂは、電圧信号Ｖｃ１に含まれる交流成分と共に直流成分も併せて増幅する構成とすることもできるが、電圧信号Ｖｃ１に含まれる交流成分のみを増幅する構成（交流アンプとする構成）を採用して、アンプ１２ｂの出力が飽和する（第１電圧信号Ｖｄ１がアンプ１２ｂの作動用電圧Ｖｐ１で頭打ちとなる）事態の発生を軽減するのが好ましい。
【0045】
第２検出部１３は、一例として、図２に示すように、第１検出部１２の上記したインピーダンス素子１２ａおよびアンプ１２ｂと同等のインピーダンス素子１３ａ（抵抗３１ｂおよびコンデンサ３２ｂ）およびアンプ１３ｂを備えて、第１検出部１２と同等に構成されて、入力端子部１１ｂおよび第２プローブＰＬｂを介して接続された被覆導線Ｌｂに伝送されている電圧Ｖｂに応じて電圧が変化する電圧信号Ｖｃ２（電圧Ｖｂがベースの電圧のときに高電圧となり、電圧Ｖｂが低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように変化する電圧信号）、および第２電圧信号Ｖｄ２を生成して出力する。
【0046】
信号生成部１４は、一例として、差動アンプ１４ａおよびコンパレータ１４ｂを備えて構成されて、第１電圧信号Ｖｄ１および第２電圧信号Ｖｄ２に基づいて符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。この信号生成部１４では、差動アンプ１４ａが、第１電圧信号Ｖｄ１および第２電圧信号Ｖｄ２を入力して、各電圧信号Ｖｄ１，Ｖｄ２の差分電圧Ｖｄ０（＝Ｖｄ１－Ｖｄ２）を出力する。また、コンパレータ１４ｂが、差分電圧Ｖｄ０を予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ（不図示の閾値生成部で生成される電圧）と比較することにより、符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。
【0047】
この場合、信号生成部１４は、第１プローブＰＬａが被覆導線Ｌａに接続され、かつ第２プローブＰＬｂが被覆導線Ｌｂに接続されて、図４に示すように、電圧Ｖａがベースの電圧のときに低電圧となり、かつ電圧Ｖａが高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように電圧信号Ｖｃ１が発生し、また電圧Ｖｂがベースの電圧のときに高電圧となり、かつ電圧Ｖｂが低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように電圧信号Ｖｃ２が発生している状態において、電圧信号Ｖｃ１と同相の第１電圧信号Ｖｄ１および電圧信号Ｖｃ２と同相の第２電圧信号Ｖｄ２の差分電圧Ｖｄ０に基づいて、通信路ＳＢにＣＡＮフレーム（符号列）を構成する符号Ｃｓ（「１」）が伝送されている期間において高電位側電圧（レセッシブ）となり、符号Ｃｓ（「０」）が伝送されている期間において低電位側電圧（ドミナント）となる符号特定用信号Ｓｆを正しく生成して出力する。
【0048】
送信部１５は、ラインドライバ（例えば、差動電圧方式の差動ラインドライバ（ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signal ）ドライバなど））で構成されて、入力した符号特定用信号Ｓｆを送信信号としての差動信号（差動電圧信号）Ｓｔｒに変換して第１コネクタ部１６に送信（出力）する。第１コネクタ部１６は、接続される接続ケーブルＣＢの上記の構成（一対の信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２、電源線Ｌｐおよびグランド線Ｌｇを少なくとも有する構成）に対応したピン数のコネクタで構成されている。
【0049】
また、本例の信号生成装置２Ａは、図２に示すように、第１ケースＣＡ１（例えば、電気的絶縁性を有する樹脂材料で構成されたボックス状のケース）、および第１ケースＣＡ１の内面のほぼ全域に亘って配設されたシールド壁ＳＨ１（磁気シールド効果を有する部材（金属材などの導電性を有する部材）。以下、区別するときには第１シールド壁ＳＨ１ともいう）を備えている。この第１ケースＣＡ１には、内部に第１検出部１２、第２検出部１３、信号生成部１４および送信部１５（信号生成回路の各構成要素）が収容されると共に、壁面に入力端子部１１ａ，１１ｂ、第１コネクタ部１６および第１接地用端子１７が配設されている。また、シールド壁ＳＨ１は、グランドＧに直接接続（直流的に接続）されている。この構成により、ケースＣＡ１に収容された第１検出部１２、第２検出部１３、信号生成部１４および送信部１５は、シールド壁ＳＨ１によって覆われた状態（磁気シールドされた状態）となっている。また、第１接地用端子１７は、シールド壁ＳＨ１（つまり、グランドＧ）に接続されている。
【0050】
信号変換装置３は、一例として図３に示すように、第２コネクタ部４１、受信部４２、変換処理部４３、電源部４４、出力コネクタとしての第３コネクタ部４５および接地用端子４６（区別のため、第２接地用端子４６ともいう）を備えて構成されている。
【0051】
この場合、第２コネクタ部４１は、接続される接続ケーブルＣＢの上記の構成（一対の信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２、電源線Ｌｐおよびグランド線Ｌｇを少なくとも有する構成）に対応したピン数のコネクタ（第１コネクタ部１６と同じピン数で、かつ同じ構成のコネクタ）で構成されている。
【0052】
電源部４４は、例えば二次電池およびコンバータ（いずれも図示せず）を備えて構成されて、二次電池に蓄電されている電力に基づいて、信号生成装置２Ａ内の上記の信号生成回路のための作動用電圧Ｖｐ１、および信号変換装置３内の受信部４２および変換処理部４３で構成される信号変換回路のための作動用電圧Ｖｐ２（グランドＧの電位を基準とする１種類または２種以上（例えば、ＤＣ±５ＶおよびＤＣ±１２Ｖなどの種々の直流電圧のうちの少なくとも１種）の電圧）を生成して出力する。作動用電圧Ｖｐ２は、作動用電圧Ｖｐ１と同種の電圧で構成されるときもあるし、少なくとも一部が異なる電圧で構成されるときもある。電源部４４は、作動用電圧Ｖｐ１については、第２コネクタ部４１に接続された接続ケーブルＣＢの電源線Ｌｐおよびグランド線Ｌｇを介して信号生成装置２Ａに出力（供給）する。
【0053】
なお、本例の信号変換装置３は、電源部４４を内部に備える構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、図示はしないが、信号変換装置３にＡＣアダプタ（商用電源に基づいて作動用電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２を生成する外部電源）を接続し得るコネクタを配置して、このコネクタを介してＡＣアダプタから作動用電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２を入力する構成を採用することもできる。また、信号変換装置３が電源部としてのコンバータ（１種の直流電圧から作動用電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２を生成して出力する電源装置）のみを備えると共に、ＡＣアダプタ（商用電源に基づいてこの１種の直流電圧を生成する外部電源）用のコネクタを備え、このコネクタを介してＡＣアダプタからこの１種の直流電圧を入力すると共に、このコンバータがこの１種の直流電圧に基づいて作動用電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２を生成する構成を採用することもできる。
【0054】
受信部４２は、ラインレシーバ（信号生成装置２Ａの送信部１５から出力される信号を受信し得るラインレシーバ。本例では、差動電圧方式の差動ラインレシーバ（ＬＶＤＳレシーバなど））で構成されて、第２コネクタ部４１に接続された接続ケーブルＣＢの一対の信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２を介して入力される受信信号としての差動信号Ｓｔｒを非差動信号Ｓｒｅに変換する。また、受信部４２は、変換した非差動信号Ｓｒｅを変換処理部４３へ出力する。
【0055】
変換処理部４３は、非差動信号Ｓｒｅ（信号生成装置２Ａから出力される符号特定用信号Ｓｆを示す信号（信号生成装置２Ａから受信した受信信号））を予め規定された通信方式の信号（信号変換装置３に接続される既存の電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号）に変換して出力する。本例では、信号変換装置３は、上記したように、信号生成装置２Ａから受信した受信信号（符号特定用信号Ｓｆ）をＣＡＮ通信方式の信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂに変換して出力する構成が採用されている。このため、変換処理部４３は、ＣＡＮドライバで構成されて、符号特定用信号ＳｆをＣＡＮ通信方式の信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂに変換して第３コネクタ部４５に送信（出力）する。
【0056】
第３コネクタ部４５は、接続される接続ケーブルＣＢｏの上記の構成（一対の信号伝送線Ｌｓ３，Ｌｓ４および基準電位線（グランド線）Ｌｇ２を少なくとも有する構成）に対応したピン数のコネクタで構成されている。この第３コネクタ部４５におけるグランド線Ｌｇ２に対応するピンは、図３に示すように、信号変換装置３のグランドＧに接続されている。また、第３コネクタ部４５における信号伝送線Ｌｓ３，Ｌｓ４に対応する各ピンは変換処理部４３に接続されて、この各ピンには、変換処理部４３から信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂが出力される。この構成により、信号変換装置３は、信号生成装置２Ａから受信した受信信号としての符号特定用信号Ｓｆを、信号変換装置３に接続ケーブルＣＢｏを介して接続された既存の電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号（本例では、グランド線Ｌｇ２の電位を基準とするＣＡＮ通信方式の信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂ）に変換して、接続ケーブルＣＢｏの信号伝送線Ｌｓ３，Ｌｓ４を経由して電子機器に出力する。
【0057】
また、本例の信号変換装置３は、図３に示すように、第２ケースＣＡ２（例えば、電気的絶縁性を有する樹脂材料で構成されたボックス状のケース）、および第２ケースＣＡ２の内面のほぼ全域に亘って配設されたシールド壁ＳＨ２（磁気シールド効果を有する部材（金属材などの導電性を有する部材）。以下、区別するときには第２シールド壁ＳＨ２ともいう）を備えている。この第２ケースＣＡ２には、受信部４２および変換処理部４３（信号変換回路）と、電源部４４とが内部に収容されると共に、第２コネクタ部４２、第３コネクタ部４５および第２接地用端子４６が壁面に配設されている。また、シールド壁ＳＨ２は、グランドＧに直接接続（直流的に接続）されている。この構成により、第２ケースＣＡ２に収容された受信部４２、変換処理部４３および電源部４４は、シールド壁ＳＨ２によって覆われた状態（磁気シールドされた状態）となっている。また、第２接地用端子４６は、シールド壁ＳＨ２（つまり、グランドＧ）に接続されている。
【0058】
次に、信号読取システム１Ａの使用例（信号読取方法）、およびその際の信号読取システム１Ａの動作について、図面を参照して説明する。一例として、車両（自動車）に配設されているＣＡＮ通信用のシリアルバス（通信路ＳＢ）に信号読取システム１Ａを使用する例を挙げて説明する。なお、車両では、通信路ＳＢに接続されて互いに通信する複数の電子制御装置（ＥＣＵ）は、車両に搭載されたバッテリから供給される直流電圧（例えば、ＤＣ＋１２Ｖ）で動作する。この場合、バッテリのマイナス端子（ＤＣ＋１２Ｖの基準電位となる端子）は車両のボディ（シャーシ）に接続されることで、ボディは、車両の基準電位（ボディアース）として機能する。このため、複数の電子制御装置は、このボディアースを共通のリターン路とする作動用電圧（直流電圧）を、バッテリから直接、またはバッテリの直流電圧に基づいて動作する電源装置（コンバータ）から供給されることで動作する。
【0059】
一方、信号読取システム１Ａは、図１に示すように、信号生成装置２Ａと信号変換装置３とが接続ケーブルＣＢを介して互いに接続され、かつ信号変換装置３が接続ケーブルＣＢｏを介して電子機器（ＣＡＮ通信対応機器）に接続された状態で使用される。この接続状態では、上記したように、接続ケーブルＣＢの基準電位線（グランド線）Ｌｇ１を介して信号生成装置２Ａと信号変換装置３の各グランドＧ同士が直流的に接続され、また接続ケーブルＣＢｏの基準電位線（グランド線）Ｌｇ２を介して信号変換装置３のグランドＧが電子機器のグランド（基準電位）に直流的に接続されている。したがって、信号読取システム１Ａは、電子機器のグランドを基準とする作動用電圧Ｖｐ１，Ｖｐ２で動作する。また、信号読取システム１Ａでは、図１，２に示すように、信号生成装置２Ａが、第１プローブＰＬａを介して通信路ＳＢを構成する被覆導線Ｌａに容量結合によって接続されると共に、第２プローブＰＬｂを介して通信路ＳＢを構成する他の被覆導線Ｌｂに容量結合によって接続される。
【0060】
これにより、信号読取システム１Ａは、車両の基準電位（ボディアース）に対してフローティングされた状態で動作する構成となることから、この状態のままでは、発明が解決しようとする課題で述べた課題と同じ課題が生じることになる。そこで、この信号読取システム１Ａを用いた信号読取方法では、信号読取システム１Ａを用いた読取ステップを実行する前に、信号生成装置２Ａに配設されている第１接地用端子１７、および信号変換装置３に配設されている第２接地用端子４６のうちの少なくとも一方を、車両のボディ（シャーシ）に配線を介して接続する接続ステップを実行する。これにより、信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａおよび信号変換装置３の各グランドＧは、車両の基準電位（ボディアース）に直流的に接続されて、車両の基準電位と直流的にも交流的にも同電位（電位差が生じていない状態）となることから、上記の課題の発生が回避されている。
【0061】
この信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａに接続された第１プローブＰＬａおよび第２プローブＰＬｂが通信路ＳＢを構成する被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続されている状態において、信号生成装置２Ａの第１検出部１２を構成するインピーダンス素子１２ａが、図４に示すように、入力端子部１１ａおよび第１プローブＰＬａを介して接続された通信路ＳＢの被覆導線Ｌａについての電圧Ｖａに応じて電圧が変化する（つまり、電圧Ｖａがベースの電圧のときに低電圧となり、電圧Ｖａが高電圧の規定電圧のときに高電圧となるように変化する）電圧信号Ｖｃ１を発生させ、アンプ１２ｂが、図４に示すように、この電圧信号Ｖｃ１を非反転増幅して第１電圧信号Ｖｄ１を出力する。これにより、第１検出部１２は、通信路ＳＢにＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓ（「１」）が伝送されている期間において低電圧となり、符号Ｃｓ（「０」）が伝送されている期間において高電圧となる第１電圧信号Ｖｄ１を生成して出力する。
【0062】
また、信号生成装置２Ａの第２検出部１３を構成するインピーダンス素子１３ａが、図４に示すように、入力端子部１１ｂおよび第２プローブＰＬｂを介して接続された通信路ＳＢの被覆導線Ｌｂについての電圧Ｖｂに応じて電圧が変化する（つまり、電圧Ｖｂがベースの電圧のときに高電圧となり、電圧Ｖｂが低電圧の規定電圧のときに低電圧となるように変化する）電圧信号Ｖｃ２を発生させ、アンプ１３ｂが、図４に示すように、この電圧信号Ｖｃ２を非反転増幅して第２電圧信号Ｖｄ２を出力する。これにより、第２検出部１３は、通信路ＳＢにＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓ（「１」）が伝送されている期間において高電圧となり、符号Ｃｓ（「０」）が伝送されている期間において低電圧となる第２電圧信号Ｖｄ２を生成して出力する。
【0063】
また、信号生成装置２Ａの信号生成部１４は、第１電圧信号Ｖｄ１および第２電圧信号Ｖｄ２を入力すると共に、各電圧信号Ｖｄ１，Ｖｄ２の差分電圧Ｖｄ０（＝Ｖｄ１－Ｖｄ２）に基づいて符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。具体的には、信号生成部１４は、図４に示すように、この差分電圧Ｖｄ０に基づいて、通信路ＳＢにＣＡＮフレーム（符号列）を構成する符号Ｃｓ（「１」）が伝送されている期間において高電位側電圧（レセッシブ）となり、符号Ｃｓ（「０」）が伝送されている期間において低電位側電圧（ドミナント）となる正しい符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。また、信号生成装置２Ａの送信部１５は、入力する符号特定用信号Ｓｆを差動信号Ｓｔｒに変換して第１コネクタ部１６に出力する。これにより、信号生成装置２Ａから信号変換装置３に、符号特定用信号Ｓｆを示す差動信号Ｓｔｒが接続ケーブルＣＢを介して送信される。
【0064】
信号変換装置３では、受信部４２が、接続ケーブルＣＢ内の一対の信号伝送線Ｌｓ１，Ｌｓ２を介して接続される信号生成装置２Ａの送信部１５から送信（出力）される差動信号Ｓｔｒを受信すると共に非差動信号Ｓｒｅに変換して、変換処理部４３へ出力する。
【0065】
変換処理部４３は、信号生成装置２Ａから出力される符号特定用信号Ｓｆを示す信号である非差動信号Ｓｒｅを、予め規定された通信方式の信号（信号変換装置３に接続される既存の電子機器の入力仕様に合致した通信方式の信号（本例ではＣＡＮ通信方式の信号Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂ））に変換して、この電子機器へ接続ケーブルＣＢｏを介して出力する。
【0066】
これにより、この電子機器では、通信路ＳＢに伝送されているＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓの列を収集したり観測したりすることが可能となっている。
【0067】
このように、この信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａには、グランドＧの電位を基準とする作動用電圧Ｖｐ１で動作する信号生成回路（第１検出部１２、第２検出部１３、信号生成部１４、送信部１５）を収容する第１ケースＣＡ１に、グランドＧに接続された第１接地用端子１７が配設されている。また、信号変換装置３には、グランドＧの電位を基準とする作動用電圧Ｖｐ２で動作する信号変換回路（受信部４２および変換処理部４３）を収容する第２ケースＣＡ２に、グランドＧに接続された第２接地用端子４６が配設されている。
【0068】
したがって、この信号読取システム１Ａ、および信号読取システム１Ａを用いた信号読取方法によれば、信号読取システム１Ａのケースに配設された接地用端子（本例では、第１ケースＣＡ１に配設された第１接地用端子１７、および第２ケースＣＡ２に配設された第２接地用端子４６（接続ケーブルＣＢのグランド線Ｌｇ１を介して第１接地用端子１７と直流的に接続されている接地用端子）のうちの少なくとも一方の接地用端子）を接地電位（本例では、実質的に接地電位として機能する車両の基準電位（ボディアース））に接続することにより、信号読取システム１Ａ（信号生成装置２Ａおよび信号変換装置３）側の基準電位（グランドＧの電位）を、通信路ＳＢが配設されている車両側の基準電位（ボディアース）に規定する（車両側の基準電位と同電位にする）ことができる。
【0069】
これにより、この信号読取システム１Ａおよびこの信号読取方法によれば、信号読取システム１Ａ側の基準電位と車両側の基準電位との間に電位差が生じた状態において生じる上記した課題（この電位差の変化に起因したノイズの影響を受けて符号特定用信号Ｓｆを正確に生成し得ないという課題）の発生を回避しつつ、既存の電子機器（例えば、ダイアグコネクタを介して通信路ＳＢに接続する形態の電子機器）を、金属非接触型のプローブＰＬａ，ＰＬｂが接続された信号読取システム１Ａを介して通信路ＳＢに容量結合によって接続して（つまり、ダイアグコネクタを介さずに通信路ＳＢに接続して）、この既存の電子機器で通信路ＳＢに伝送されているＣＡＮフレームを構成する符号Ｃｓの正確な列を収集したり観測したりすることができる。
【0070】
また、信号読取システム１Ａによれば、信号生成装置２Ａでは、内部の信号生成回路をシールドするシールド壁ＳＨ１を配設し、かつ信号変換装置３では、内部の信号変換回路をシールドするシールド壁ＳＨ２を配設すると共に、シールド壁ＳＨ１に第１接地用端子１７を配設し、かつシールド壁ＳＨ２に第２接地用端子４６を配設して、第１接地用端子１７および第２接地用端子４６の少なくとも一方を車両側の基準電位（ボディアース）に接続するようにしたことにより、信号生成回路および信号変換回路を車両側の基準電位（ボディアース）と同電位のシールド壁ＳＨ１，ＳＨ２でシールドすることができることから、信号読取システム１Ａ内への外部ノイズの侵入、および信号読取システム１Ａ内のノイズの外部（車両側）への漏洩を十分に低減することができる。
【0071】
なお、シールド壁ＳＨ１，ＳＨ２については、上記の構成のように、対応する回路（シールド壁ＳＨ１については信号生成回路、シールド壁ＳＨ２については信号変換回路）を収容する構成（対応するケースＣＡ１，ＣＡ２の形状に準じた構成）とするのが好ましいが、ケースＣＡ１，ＣＡ２における各接地用端子１７，４６を配設する壁面の内面にのみ平板形状に形成して配設する構成を採用することもできる。また、シールド壁ＳＨ１，ＳＨ２は配設せずに、ケースＣＡ１，ＣＡ２に配設した各接地用端子１７，４６については、信号生成回路および信号変換回路の各グランドＧに配線を介して接続する構成を採用することもできる。
【0072】
また、上記の信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａが、金属非接触型の一対のプローブＰＬａ，ＰＬｂを介して通信路ＳＢを構成する一対の被覆導線Ｌａ，Ｌｂに接続された状態において、被覆導線Ｌａ，Ｌｂの各電圧Ｖａ，Ｖｂに対応する第１電圧信号Ｖｄ１および第２電圧信号Ｖｄ２を生成し、かつこれらの差分電圧Ｖｄ０（＝Ｖｄ１－Ｖｄ２）に基づいて符号特定用信号Ｓｆを生成するという構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。
【0073】
例えば、信号読取システム１Ａは、図５に示す信号生成装置２Ｂを備えて構成することもできる。この信号生成装置２Ｂは、上記した信号生成装置２Ａが第１検出部１２および第２検出部１３の２つの検出部を備えている（この構成に対応して、入力端子部１１ａ，１１ｂも２つ備えている）のに対して、１つの入力端子部および１つの検出部のみを備えている点と、上記した信号生成装置２Ａの信号生成部１４が差動アンプ１４ａおよびコンパレータ１４ｂで構成されているのに対して、信号生成部１４がコンパレータ１４ｂで構成されている点とで、信号生成装置２Ａと相違している。以下において、図５を参照して信号生成装置２Ｂについて説明する。なお、後述する各実施例において、上記した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【0074】
図５に示す信号生成装置２Ｂは、一例として、１つの入力端子部および１つの検出部として信号生成装置２Ａにおける第１検出部１２およびこれに対応する入力端子部１１ａを備え、入力端子部１１ａに接続された１本のプローブＰＬａを介して、対応する被覆導線Ｌａに容量結合によって接続される。
【0075】
この信号生成装置２Ｂでは、第１検出部１２が、信号生成装置２Ａと同様にして、被覆導線Ｌａに伝送されている電圧Ｖａに応じて電圧が変化する第１電圧信号Ｖｄ１を出力する。また、信号生成部１４のコンパレータ１４ｂが、第１電圧信号Ｖｄ１を、第１電圧信号Ｖｄ１に対応して予め規定された閾値電圧Ｖｔｈ（不図示の閾値生成部で生成される電圧）と比較することにより、信号生成装置２Ａで生成される符号特定用信号Ｓｆと同等の符号特定用信号Ｓｆを生成して出力する。
【0076】
したがって、この信号生成装置２Ｂを備えた信号読取システム１Ａ、およびこの信号読取システム１Ａを用いた信号読取方法によっても、信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａと同様にして、信号読取システム１Ａのケースに配設された接地用端子（本例では、第１ケースＣＡ１に配設された第１接地用端子１７、および第２ケースＣＡ２に配設された第２接地用端子４６のうちの少なくとも一方の接地用端子）を接地電位（本例では、車両の基準電位（ボディアース））に接続することにより、信号読取システム１Ａ（信号生成装置２Ｂおよび信号変換装置３）側の基準電位（グランドＧの電位）を、通信路ＳＢが配設されている車両側の基準電位（ボディアース）に規定すること（車両側の基準電位と同電位にすること）ができる。
【0077】
これにより、この信号読取システム１Ａおよびこの信号読取方法においても、信号生成装置２Ａを備えた信号読取システム１Ａと同様の効果を奏することができる。
【0078】
【0079】
例えば、図６の構成図で示されるように、上記した信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａ側の信号生成回路の基準電位であるグランドＧと、信号変換装置３側の信号変換回路の基準電位であるグランドＧとは、接続ケーブルＣＢのグランド線Ｌｇ１を介して直流的に接続されて互いに同電位に規定されている。また、信号生成装置２Ａ側のシールド壁ＳＨ１は、信号生成回路のグランドＧに直接接続（直流的に接続）され、さらに第１接地用端子１７は、このシールド壁ＳＨ１に接続されている。また、信号変換装置３側のシールド壁ＳＨ２は、信号変換回路のグランドＧに直接接続（直流的に接続）され、さらに第２接地用端子４６は、このシールド壁ＳＨ２に接続されている。
【0080】
例えば、車両に配設されているＣＡＮ通信用のシリアルバス（通信路ＳＢ）にこの信号読取システム１Ａを使用する場合には、上記したように、信号読取システム１ＡのグランドＧに接続されている第１接地用端子１７および第２接地用端子４６のうちの少なくとも一方を、車両の基準電位（ボディアース）に接続するが、この際に、車両に搭載されているバッテリのプラス端子に接続されている部位（車両の部位）に誤って接触させたときには、バッテリのプラス端子から信号読取システム１Ａ（信号生成装置２Ａや信号変換装置３）に過大な直流電流が流れることがあることから、この直流電流の発生を未然に防止し得る構成を採用するのが好ましい。
【0081】
この好ましい構成を採用した信号読取システム１Ａについて、図７を参照して説明する。この信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａについては、第１接地用端子１７が配設されたシールド壁ＳＨ１をグランドＧに、直流的ではなく交流的に接続する（具体的には、直接接続ではなく、コンデンサ１８ａを介して接続する）。また、信号変換装置３についても、第２接地用端子４６が配設されたシールド壁ＳＨ２をグランドＧに、直流的ではなく交流的に接続する（具体的には、直接接続ではなく、コンデンサ４７ａを介して接続する）。
【0082】
この図７に示す構成を採用した信号読取システム１Ａによれば、同図では図示は省略している第１ケースＣＡ１から露出している第１接地用端子１７や、第２ケースＣＡ２から露出している第２接地用端子４６を、車両に搭載されているバッテリのプラス端子に接続されている部位（車両の部位）に誤って接触させたとしても、第１接地用端子１７およびこの第１接地用端子１７が配置されたシールド壁ＳＨ１がコンデンサ１８ａによって信号生成装置２Ａ側のグランドＧから直流的に分離され、また第２接地用端子４６およびこの第２接地用端子４６が配置されたシールド壁ＳＨ２がコンデンサ４７ａによって信号変換装置３側のグランドＧから直流的に分離されているため、バッテリのプラス端子から信号読取システム１Ａに過大な直流電流が流れる事態の発生を防止することができる。
【0083】
また、この構成の信号読取システム１Ａによれば、各シールド壁ＳＨ１，ＳＨ２自体がグランドＧから直流的に分離されている構成であることから、例えば、プローブＰＬａ，ＰＬｂや接続ケーブルＣＢを信号生成装置２Ａに接続するための接続コネクタのハウジングが金属製であって、このハウジングがシールド壁ＳＨ１に電気的に接続される構成であったり、接続ケーブルＣＢや接続ケーブルＣＢｏを信号変換装置３に接続するための接続コネクタのハウジングが金属製であって、このハウジングがシールド壁ＳＨ２に電気的に接続される構成であったりして、かつこれらのハウジングが対応するケースＣＡ１，ＣＡ２から露出する構成のときにも、この露出するハウジングが車両に搭載されているバッテリのプラス端子に接続されている部位に誤って接触させたときの過大な直流電流の発生を防止することができる。
【0084】
なお、この信号読取システム１Ａで読み取り対象である通信路ＳＢのロジック信号は、交流信号であることから、信号読取システム１ＡのグランドＧは、車両の基準電位（ボディアース）に交流的に接続されることで、信号読取システム１Ａ側の基準電位（グランドＧの電位）と車両側の基準電位（ボディアース）との間に電位差が生じない状態に維持される。
【0085】
また、この信号読取システム１Ａのように、信号生成装置２Ａと信号変換装置３とが別体に形成されて、互いに接続ケーブルＣＢを介して接続される構成のときには、信号変換装置３については車両の外部に配設し、信号生成装置２Ａだけを車両内に搬入する使用方法が採用されることがある。この構成では、信号変換装置３と別体に構成されることで、一体化された構成（１つのケースに収容される構成）と比較して、信号生成装置２Ａの小型化が可能となっている。したがって、例えば、信号生成装置２Ａを車両内に搬入する使用方法において、車両内の狭いスペースにも信号生成装置２Ａを設置できることから使い勝手の向上が図られる。この場合には、信号生成装置２Ａ側の第１接地用端子１７だけを車両側の基準電位（ボディアース）に接続する構成となることから、この信号生成装置２Ａ側についてだけ、車両に搭載されているバッテリのプラス端子に接続されている部位との誤接触を配慮するだけでよい。したがって、この場合には、信号生成装置２Ａ側にのみ第１接地用端子１７と上記のコンデンサ１８ａとを設け、信号変換装置３側については第２接地用端子４６とコンデンサ４７ａとを設けずに、シールド壁ＳＨ２を信号変換装置３側のグランドＧに直流的に接続する構成とすることもできるし、シールド壁ＳＨ２自体を設けない構成とすることもできる。
【0086】
また、各プローブＰＬａ，ＰＬｂにおいて、各電極２２ａ，２２ｂが、対応するプローブＰＬａ，ＰＬｂに表面が露出する状態で配設される構成のときには、各電極２２ａ，２２ｂが、車両に搭載されているバッテリのプラス端子に接続されている部位と誤って接触したときにも、バッテリのプラス端子から信号読取システム１Ａに好ましくない直流電流が流れる事態が発生するおそれがある。この事態の発生を回避するために、図８に示す信号読取システム１Ａのように、第１プローブＰＬａを構成するシールドケーブルの芯線と第１検出部１２との間にカップリングコンデンサ１８ｂを配設し、かつ第２プローブＰＬｂを構成するシールドケーブルの芯線と第２検出部１３との間にカップリングコンデンサ１８ｃを配設する構成を採用してもよい。さらに、図８に示すように、シールド２３ａを、シールドケーブルのシールドを介してシールド壁ＳＨ１（コンデンサ１８ａを介してグランドＧに交流的に接続されたシールド壁ＳＨ１）に接続し、シールド２３ｂを、シールドケーブルのシールドを介してシールド壁ＳＨ１に接続する構成を採用してもよい。
【0087】
また、上記の信号読取システム１Ａでは、信号生成装置２Ａと信号変換装置３とが別体に形成されて、互いに接続ケーブルＣＢを介して接続される構成を採用しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、図９に示す信号読取システム１Ｂのように、信号生成装置２Ａ側の信号生成回路と信号変換装置３側の信号変換回路とを１つのケースＣＡに収容すると共に、このケースＣＡの内面のほぼ全域に亘ってシールド壁ＳＨを配設し、かつシールド壁ＳＨに１つの接地用端子１７を配設する構成を採用することもできる。
【0088】
また、この信号読取システム１Ｂでは、信号生成回路および信号変換回路の共通の基準電位の部位（グランドＧ）と、シールド壁ＳＨとをコンデンサ１８ａを介して接続する構成（直流的には分離する一方で、交流的には接続する構成）を採用しているが、図示はしないが、グランドＧとシールド壁ＳＨとをコンデンサ１８ａを介さずに直接接続（直流的に接続）する構成を採用してもよいのは勿論である。
【0089】
この信号読取システム１Ｂ、およびこの信号読取システム１Ｂを用いた信号読取方法によっても、上記した信号読取システム１Ａと同様にして、信号読取システム１Ｂに配設された接地用端子１７を接地電位（本例では、車両の基準電位（ボディアース））に接続することにより、信号読取システム１Ｂ側の基準電位（グランドＧの電位）を、通信路ＳＢが配設されている車両側の基準電位（ボディアース）と同電位にすることができる。
【0090】
これにより、この信号読取システム１Ｂおよびこの信号読取方法においても、信号読取システム１Ａと同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【0091】
１Ａ，１Ｂ 信号読取システム
２Ａ，２Ｂ 信号生成装置
３ 信号変換装置
１６ 第１コネクタ部
１７，４６ 接地用端子
２２ａ，２２ｂ 電極
４１ 第２コネクタ部
４５ 第３コネクタ部
ＣＡ１ 第１ケース
ＣＡ２ 第２ケース
ＣＢ，ＣＢｏ 接続ケーブル
Ｌａ，Ｌｂ 被覆導線
ＰＬａ，ＰＬｂ プローブ
Ｓａ ロジック信号
ＳＢ 通信路
Ｓｆ 符号特定用信号
Ｓｔｒ 差動信号
Ｖａ，Ｖｂ 電圧（被覆導線に伝送される電圧）
Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂ ＣＡＮ通信方式に準拠した信号
２Ａ，２Ｂ 信号生成装置
３ 信号変換装置
１６ 第１コネクタ部
１７，４６ 接地用端子
２２ａ，２２ｂ 電極
４１ 第２コネクタ部
４５ 第３コネクタ部
ＣＡ１ 第１ケース
ＣＡ２ 第２ケース
ＣＢ，ＣＢｏ 接続ケーブル
Ｌａ，Ｌｂ 被覆導線
ＰＬａ，ＰＬｂ プローブ
Ｓａ ロジック信号
ＳＢ 通信路
Ｓｆ 符号特定用信号
Ｓｔｒ 差動信号
Ｖａ，Ｖｂ 電圧（被覆導線に伝送される電圧）
Ｖｃｖａ，Ｖｃｖｂ ＣＡＮ通信方式に準拠した信号
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】